综放工作面围岩控制与智能化放煤技术现状及展望
作者
庞义辉1，关书方2，姜志刚2，白云3，李鹏4
作者单位
1.煤炭科学研究总院有限公司，北京 100013；2.开滦（集团）有限责任公司，河北 唐山 063000；3.中国信息通信研究院，北京 100191；4.陕西彬长矿业集团有限公司，陕西 咸阳 712046
贡献1：分析了智能化综放开采技术难题与工程需求
分析了厚及特厚煤层智能化综放工作面围岩控制技术与智能化放顶煤技术发展现状及存在的问题，从巷道围岩高效支护、工作面超前支护、坚硬特厚顶煤冒放性、液压支架位姿监测及智能化放顶煤5个方面提出了工程实际需求。
贡献2：研究了综放工作面围岩控制技术和综放工作面智能化放煤技术
1） 构建了坚硬特厚煤层顶煤悬臂梁力学模型，研发了提高顶煤冒放性及放出率关键技术，实现了坚硬特厚煤层超大采高综放开采。
2） 研发了单元式超前液压支架顶梁可旋转自复位机构，实现了液压支架顶梁根据巷道顶板倾斜角度自动旋转支护，有效提高了单元式超前液压支架对巷道顶底板的适应性。
3） 提出了采用巷道支护液压支架替代传统锚网支护结构的思路，具有支护效率高、成本低、节省工作面超前支护等优点。
4） 开发了基于立柱与尾梁千斤顶行程的综放液压支架支护姿态监测装置与算法，提高了液压支架支护姿态解算效率与精度。
5） 提出了基于透明地质模型、煤量监测装置与煤矸识别装置融合的智能放煤控制方法，可有效解决多夹矸层特厚顶煤智能化放煤技术难题。
贡献3：提出了未来我国智能化综放开采技术与装备的发展趋势
提出智能地质保障技术、机器视觉精准测量与智能感知技术、综放工作面设备智能精准自适应控制技术、综放工作面数字孪生技术等是智能化综放开采技术与装备的发展趋势。
作者介绍
庞义辉，研究员，煤科总院智能矿山研究院总工程师，中煤科工集团首席科学家，国家首批煤矿智能化专家，国家能源局煤矿智能化建设工作专班成员，《智能化示范煤矿验收管理办法（试行）》《煤矿智能化建设指南（2021年版）》主要起草人。主持国家自然科学基金项目2项、宁夏重点研发计划重大项目1项、中煤科工创新基金项目3项，参与国家重点研发计划项目、“973”、“863”等纵向项目12项，主持横向课题40余项。获国家级、省部级科学技术奖11项，获第28届孙越崎青年科技奖。出版著作6部，发表论文90余篇；授权国际、国内发明专利51项，软件著作权7项；制定国家标准1项、团体标准7项。
引用格式
庞义辉，关书方，姜志刚，等. 综放工作面围岩控制与智能化放煤技术现状及展望[J]. 工矿自动化，2024，50（9）：20-27.
PANG Yihui, GUAN Shufang, JIANG Zhigang, et al. Current status and prospects of surrounding rock control and intelligent coal drawing technology in fully mechanized caving face[J]. Journal of Mine Automation，2024，50（9）：20-27.
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